气象卫星.
气象卫星可以干什么
1、气象预报。
气象卫星可以预报各种天气现象。
如温度、湿度、风速、气压、降水、降水时间、降水量大小等。
它还能提供各种自然现象的天气变化规律；它还能在发生灾害性天气时发出预警信号，让人们及时作出有效的防范。
2、气象防灾减灾。
气象部门利用气象卫星积极组织、参加全国的防灾减灾工作，开展气象灾害综合监测工作，发布警报，为受灾地区的防灾减灾工作提供了重要资料。
3、灾害监测。
气象卫星的高度分辨率，其获取的信息更加全面及时，因而能够准确地为国民经济建设提供可靠的预报。
4、气候预测。
卫星数据能够提供降水、温度、风向等多种气候信息。
气象卫星还能预报热带气旋移动路径移动速度，预测台风、强台风在北半球形成过程；研究气候与季节的关系等。
5、生态环境监测。
卫星遥感可以获取大气污染物数据和环境辐射数据及相应的地球物理参数，用于指导开展环境保护和生态建设。
气象卫星及其特点
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静止轨道气象卫星
静止轨道气象卫星能够在固定位置观测 地球，具有覆盖范围广、观测频次高等
优点。
静止轨道气象卫星能够提供连续的全球 随着静止轨道气象卫星技术的不断发展， 天气监测数据，为气象预报、气候变化 未来将有望实现更高精度、更高分辨率
研究等领域提供重要的数据支持。 的观测，为地球观测领域的发展做出更 大的贡献。
天气预报是气象卫星最主要的应用领 域之一。通过气象卫星，可以获取全 球范围内的气象信息，包括温度、湿 度、气压、风速、风向、降水等，这 些数据经过处理和分析，可以预测未 来的天气情况。
VS
气象卫星具有覆盖范围广、观测频次 高、信息量大的特点，能够提供更加 准确和全面的气象信息，有助于提高 天气预报的准确性和时效性。
气象卫星及其特点
• 气象卫星概述 • 气象卫星的特点 • 气象卫星的应用 • 气象卫星的未来发展 • 结论
01
气象卫星概述
气象卫星的定义
• 气象卫星：指专门用于气象观测和研究的卫星，可以对地球大 气层进行全天候、全天时、全方位的监测，提供全球气象数据 和信息。
气象卫星的历史与发展
1950年代
高空间分辨率的气象卫星还可以提供更详细的地面信息，如 地形地貌、河流湖泊、森林植被等，有助于灾害监测和环境 保护等方面的研究。
高时间分辨率
气象卫星具有高时间分辨率，能够提供频繁的观测数据， 从而更好地监测和预测天气变化。高时间分辨率的气象卫 星可以捕捉到快速变化的气象系统，如雷暴和台风等，有 助于及时预警和应对灾害。
05
结论
气象卫星的重要性和影响
气象卫星发展回顾与展望
气象卫星发展回顾与展望气象卫星发展回顾与展望一、引言气象卫星作为现代气象观测的重要手段，经历了数十年的发展历程，在气象预报、灾害监测等方面发挥着重要作用。
本文将回顾气象卫星的发展历程，并展望未来的发展趋势。
二、气象卫星的发展历程1. 初期发展20世纪60年代，随着人类进入太空时代，气象卫星开始被应用于气象观测。
最早的气象卫星是TIROS-1，于1960年由美国发射成功。
这标志着人类首次通过卫星获取大范围的气象数据。
随后，法国、苏联等国也相继发射了自己的气象卫星。
2. 技术进步从1970年代到2000年代，气象卫星的技术得到了快速发展。
卫星传感器的分辨率不断提高，可以获取到更精细的气象数据。
同时，卫星平台的稳定性和寿命也有了显著提高，使得观测数据的准确性和可靠性大幅提升。
3. 数据共享与国际合作为了更好地利用气象卫星数据，国际上建立了各种合作机制和数据共享机制。
例如，美国、日本、欧洲等地的气象卫星数据可以通过WMO（世界气象组织）进行共享，以供全球气象预报机构使用。
这种国际合作极大地促进了气象卫星的应用和发展。
4. 多元化应用随着气象卫星技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛。
除了传统的天气预报，气象卫星还可以用于海洋监测、农业灾害监测、城市气候分析等领域。
它为各行各业提供了重要的气象信息，对人类社会的发展产生了深远影响。
三、气象卫星发展的挑战1. 技术难题尽管气象卫星已取得了巨大的成功，但仍存在一些技术难题需要解决。
传感器的灵敏度、分辨率等方面仍有提高空间；卫星平台的稳定性和寿命也需要进一步改进。
只有不断推动技术进步，才能更好地满足人们对气象观测的需求。
2. 成本问题气象卫星的发射、运行等成本巨大，这对于发展中国家而言是一个严重的挑战。
如何降低气象卫星的成本，使其更加普及和可负担，是一个亟需解决的问题。
3. 数据处理和模型建立随着气象卫星数据的不断增加，如何高效地进行数据处理和模型建立也成为一个难题。
气象卫星的概念
气象卫星的概念气象卫星是一种人造卫星，用于在太空中收集和传输气象数据，以便科学家和气象学家预测和分析天气现象。
气象卫星在全球气象观测和预警系统中发挥着至关重要的作用。
气象卫星的历史气象卫星的历史可以追溯到20世纪60年代。
当时，美国发射了第一颗气象卫星TIROS-1，标志着气象卫星时代的开始。
随后，各国相继发射了气象卫星，形成了全球气象观测体系。
气象卫星的类型气象卫星主要分为两类：极地轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。
极地轨道气象卫星：这类卫星沿着极地轨道运行，可以覆盖地球的南极和北极地区，提供全球范围的气象数据。
我国的风云一号和风云三号卫星属于极地轨道气象卫星。
地球静止轨道气象卫星：这类卫星位于地球静止轨道上，相对于地球表面保持相对固定位置，可以实时观测某一特定区域的地表和大气层变化。
我国的风云二号和风云四号卫星属于地球静止轨道气象卫星。
气象卫星的功能气象卫星主要用于以下方面：1.观测天气现象：气象卫星通过携带的各种传感器和仪器，如可见光和红外线相机、微波辐射计等，实时监测地球表面的天气现象，如云层、降水、温度等。
2.气候研究：气象卫星可用于长期收集气候数据，分析气候现象的变化趋势，为气候变化研究提供重要依据。
3.环境监测：气象卫星还可监测地球环境的变化，如大气污染、森林火灾、海冰融化等。
4.自然灾害预警：气象卫星在监测到自然灾害迹象时，可及时向有关部门和公众发布预警信息，降低灾害损失。
5.气象预报：气象卫星数据为气象预报提供了重要依据，提高了预报的准确性和可靠性。
我国气象卫星的发展我国气象卫星经历了从实验性到业务化，从极地轨道到地球静止轨道的发展过程。
目前，我国的风云一号、风云二号、风云三号和风云四号气象卫星系列已进入业务化运行，为全球气象观测和预警系统提供了有力支持。
风云一号：太阳同步轨道气象卫星，主要用于观测全球天气现象和气候变化。
风云二号：地球静止轨道气象卫星，实时监测某一特定区域的地表和大气层变化。
遥感-气象卫星.概要
2、美国“泰罗斯”号气象卫星系列：
美国发射的世界第一个试验气象卫星系列， 1960～1965年共发射10颗，除最后两颗为 太阳同步轨道外，其余的轨道倾角为48° 和58°。为红外观测卫星。呈十八面柱体， 质量是122～138千克，采用自旋稳定，星 上的主要遥感设备是电视摄象机，
3、“艾萨”号卫星：
美国第一代太阳同步轨道气象业务应用 卫星。1966～1969年间先后发射了9颗, 轨道倾角约102 °，轨道高度约1400公 里，云图的星下点分辨率为4公里。
4、“泰罗斯N/诺阿”卫星系列：
这个系列的第一颗卫星在1978年10月13日发射，第二颗卫星和第三颗卫星分别于1979 年和1980年发射。共计划发射8颗卫星，每年一颗，使用到1985年左右。卫星长3.7米， 直径1.9米，发射重量约1400千克，太阳电池阵在最小光照下可提供420瓦功率，采用 太阳同步轨道，倾角99°，高度约850千米，形状近似圆形，周期102分钟。由两颗卫 星同时观测，彼此相隔90°。 卫星携带的气象观测仪器主要有：改进型甚高分辨率扫描辐射计（ AVHRR）和泰罗斯 业务垂直探测器（TOVS）。改进型甚高分辨率扫描辐射计有5个波段通道 。它拍摄的 云图等数据可以实时用137兆赫和1700兆赫两个频段传向地面；泰罗斯业务垂直探测器 由高分辨率红外分光计、微波探测计、平流层探测计3种气象遥感仪器组成 ，它们的星 下点分辨率分别为17、109和147千米。
5、“静止气象卫星”(GMS) ：
日本的地球静止轨道气象业务应用卫星， 共2颗，分别于1977年和1981年发射，可见 光和红外云图的星下点分辨率分别为1.25公 里和5公里。
6、“气象卫星”(Meteosat)：
欧洲空间局的地球静止轨道 气象业务卫星，共2颗，分别于 1977年和1981年发射，可见光、 红外云图和水汽图的星下点分辨率 分别为2.5公里、5公里和5公里。
卫星气象整理
182第一章年4月1日，TIROS卫星升空，开创了人造卫星应用于气象的新纪元。
2.什么是气象卫星，气象卫星用以什么目的气象卫星: 人造星体，在宇宙空间、确定的轨道上飞行，携带着各种气象探测仪器，以对地球及其大气和海洋进行气象观测为目的，测量诸如温度、湿度、风、云、辐射等气象要素和降雨、冰雹、台风、雷电等天气现象。
3卫星气象遥感探测的特点在空间固定轨道上运行自上而下进行观测全球和大范围的观测使用新的探测技术（遥感探测）提供丰富的观测资料，受益面广（气象+其他领域）4.遥感探测概念在一定距离之外，不直接接触被测物体和有关物理现象，通过探测器接收来自被测目标物发射或反射的电磁辐射信息，并对其处理、分类和识别的一种技术。
分类按工作方式分为：被动遥感和主动遥感；按波段分为：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感和微波遥感；按对象分为：大气遥感、海洋遥感、农业遥感和地质地理遥感等。
设备传感器，运载工具，接收系统内容各类物体的辐射波谱特性及传输规律的研究；遥感信息获取手段的研究；遥感信息的处理与分析判读技术的研究。
气象卫星资料直接在天气预报、大气科学研究中的应用。
（气象气象学内容）5.气象卫星的种类按轨道划分：近极地太阳同步轨道卫星倾角90度地球同步轨道卫星倾角为0度非同步轨道卫星倾角在90到0之间按功能划分：试验气象卫星业务气象卫星6.现有和未来静止业务气象卫星（了解）中国：FY－2C/D/E（105°E, °E,…）（后续FY-2F, 未来FY－4）美国：GOES –E/GOES-W(135°W , 70°W )(未来GOES-R)欧洲：METEOSAT-5/7, MSG（63°E, 0°E）(未来MTG)日本：MTSAT-1R/2R（140°E）三轴稳定俄罗斯 ：GOMS (76°E ) 印度：INSAT （83°E ）7.中国的气象卫星的命名：极轨气象卫星－风云奇数号 地球静止气象卫星－风云偶数号第二章1.卫星运动三定律（1）卫星运行的轨道是一圆锥截线（圆、椭圆、抛物线、双曲线），地球位于其中的一个焦点上;（2）卫星的矢径在相等时间内扫过的面积相等（即面积速度为常数）; （3）卫星轨道周期的平方与轨道的半长轴的立方成正比 2.卫星在椭圆轨道上的总能量为：W （总能量）=（m 2v ）/2（动能）– μm/r （势能） = –μm/2a 因此，卫星在轨道上的运行速度为2v = μ（ 2/r – 1/a ） —— 卫星活力公式 3. 卫星运行周期椭圆轨道: 2T = 4μπ/32a圆轨道: 2T = 42π(R+H)3/μ轨道越高，速度越小，周期越长4.（1）轨道倾角：指赤道平面与轨道平面间的（升段）夹角。
气象卫星的用途是什么
气象卫星的应用简介多年来的实践表明，气象卫星探测与其他观测相比较有许多优点。
气象卫星在离地球几百公里和几万公里的宇宙空间对地球大气进行观测，可以不受国界和地理条件的限制实现全球观测。
气象卫星观测可以得到每日的可见光、红外和水汽等多谱段图象资料、大气垂直探测资料、微波探测资料、太阳质子和粒子资料。
观测的资料不仅有定性图像观测资料，还有定量的垂直探测资料，并且可以实现长期连续观测。
采用多个光谱段，以短的时间间隔测量，能及时掌握云系演变和各种气象要素，为天气预报提供重要依据。
气象卫星遥感还实现了许多常规探测无法进行的观测，如：辐射、云、气溶胶、大气成份、陆面状况（土壤湿度、植被）、海冰、海面风、海表水温等。
这些要素的获取，在地球和空间环境监测、气候变化的预测、天气预报准确率的提高、灾害性天气系统的监测方面发挥着重要的作用。
气象卫星采用遥感探测的方法获取目标物的物理特性，具有观测速度快、项目多、信息量大，测量系统不干扰被观测目标物，资料代表性、一致性、连续性、可比性好的优点，能更好地反映观测对象的动态变化。
从气象卫星获取的大气和地表信息，已广泛应用于天气预报、气候预测、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域，为国家经济发展、社会进步做出了贡献。
1气象卫星在天气气候领域的应用风云系列气象卫星应用系统投入业务运行后，为台风、暴雨、冰雹、暴雪、沙尘暴、龙卷风等灾害性天气的监测提供了更有力的手段，为短期气候预测提供了更多有用的参数，如海表水温、雪盖、植被指数等，为改善天气预报和短期气候预测做出了贡献。
1.1云图在天气预报中的作用目前中国的静止气象卫星对中国和周边地区的天气系统进行有效地监视。
每年9月至第二年5月的非汛期，执行“非汛期观测模式”，“主业务星”每小时的正点开始观测，“备份业务星”每小时的半点开始观测，两颗卫星的共同观测区域每天可以进行48次观测。
每年6—8月的主汛期，执行“主汛期观测模式”，“主业务星”每小时的正点和半点开始观测，“备份业务星”每小时的15分和45分开始观测，两颗卫星的共同观测区域每天可以进行96次观测，即每15分钟获取1幅云图。
我国气象卫星
我国气象卫星我国气象卫星有极轨和静止两个系列。
极轨卫星围绕南北极跨越赤道飞行，飞行一圈约102分钟，轨道高度830公里左右。
卫星所经过地点的地方时基本相同，所以也称为“近极地太阳同步轨道卫星”，它的优点是可以对全球任何地点进行观测，主要用于天气预报、生态、环境监测以及气候变化研究。
静止卫星在地球赤道上空距地面约35800公里，与地球自转同步运行，卫星看上去好像静止在地球赤道上空不动，可以观测地球表面三分之一的固定区域，也称为“地球同步轨道卫星”，它的优点是对局部地区可进行15－30分钟高频次的观测，可以捕捉到快速变化的天气系统，主要用于天气分析特别是中尺度强对流天气的预警和预报。
风云一号在上世纪60年代，我国就着手进行发展极轨气象卫星的准备工作。
1970年周恩来总理指出要搞我国自己的气象卫星，并亲自布置了相关任务，从此开始了我国第一代极轨气象卫星风云一号（fy-1）的研制和发展工作。
fy-1卫星分为两个批次，各两颗星。
01批的fy-1a星于1988年7月9日发射，fy-1b星于1990年9月3日发射。
02批卫星在01批星的基础上，改进了姿态控制系统的可靠性和扫描辐射计的性能，将5个通道增加到10个；甚高分辨率图像传输(hrpt)数传码速率相应提高一倍，由0.提高到1.；星上装置了固态存储器，实现了延时图像传输(dpt)的数字化。
这一系列的改进使02批星性能得到大幅度的提高，寿命都大大超过2年的设计寿命。
02批的fy-1c星于1999年5月10日发射，fy-1d星于2002年5月15日发射。
现在，fy-1d星仍在正常工作。
风云二号按照目前确定的我国地球静止气象卫星的发展计划，中国第一代地球静止气象卫星将分为三个批次：01批卫星包括两颗星fy-2a和fy-2b，属于试验型地球静止气象卫星；02批有三颗卫星fy-2c、fy-2d和fy-2e，为业务型地球静止气象卫星；03批预计有两颗星fy-2f和fy-2g，卫星性能将在02批卫星的基础上有适当改进。
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气象卫星
1960年4月美国发射了第一颗气象卫星泰罗斯
-1(Tiros-1)。
随后，前苏联也相继发射了自己的气象
卫星。
从此，气象学的发展进入了一个新的时代，气象
卫星的研究和应用蓬勃发展。
目前，在轨道上运行的大
多数气象卫星是由美国和俄罗斯发射的，其中很大一部
分为极地轨道卫星，简称极轨卫星。
1966年美国发射第一颗业务气象卫星艾萨(ESSA)
是极轨卫星，主要提供可见光云图。
1970年、1978年
美国又相继发射诺阿(NOAA)和泰罗斯－N系列业务气象
卫星。
这些卫星都属于极轨气象卫星。
极轨气象卫星的飞行高度一般在800－1500公里左右。
由于卫星的飞行高度低，因此卫星照片分辨率高，图像清晰。
极轨气象卫星环绕地球的南、北极附近运转，一颗星从南向北，另一颗星从北向南运行。
由于地球自转，每条轨道穿越赤道的经度是各不相同的。
地面接收站每天两次在固定时间里接收某一轨道的卫星云图，几条轨道的图像拼接成区域云图，成为预报员制作预报的重要参考资料。
1974年，美国成功地研制了第一颗静止业务环境监测卫星(GOES)。
静止业务环境监测卫星在赤道的某一经度、约36000公里高度上，它环绕地球一周约需24小时，几乎与地球自转同步。
从地球上看好像卫星是相对静止的，故又称为地球静止卫星。
二十世纪70年代后期，日本和欧盟也相继发展了自己的系列静止气象卫星。
目前，日本GMS系列静止气象卫星、
俄罗斯的GOMES卫星、欧盟 METEOSAT-3 卫
星、印度的INSAT以及美国的两颗静止卫星
(GOES-E和GOES-W)共6颗卫星组成地球静
止气象卫星监测网。
它们分别位于全球赤道
东经140 度、东经76 度、西经75度、东
经74度、西经75度、西经135度上空。
这
些卫星位于赤道上空约36000公里高，每半
小时向地球发送一次图片。
另外，还有三颗
极轨卫星(2颗美国NOAA卫星，1颗俄罗斯
METEO卫星)，这些卫星每天实时监视大气天气系统的运动和变化。
中国也先后成功地发射了6颗气象卫星（3颗风云－1和3颗风云－2）。
依靠这些卫星，中国建立了自己的卫星天气预报和监测系统。
风云－1是一种极地轨道气象卫星。
星上装有若干个高分辨率扫描辐射计。
包括4个可见频道和1个红外频道。
风云－2是一种静止气象卫星。
星上装有多频道扫描辐射计。
包括1个可见波段、1个红外波段和1个水汽波段。
载荷包括S频段传输和云图预报转发器，UFH/S频段数据采集转发器和空间环境监测设备。
气象卫星资料弥补了占地球表面积71％的海洋上、高原及沙漠上人烟稀少地区常规气象探测资料的不足。
它具有视野开阔、观测范围广、观测时次多等优点。
人们通过卫星，能比过去提前二三天发现台风，并能准确地测定它的位置、强度，从而确定它的移向、移速和发展变化。
因此，卫星云图成为监视台风和预报台风移动路径的十分有效的工具，特别是台风定位已经离不开卫星云图。
卫星资料应用还发展到农业、森林火灾、洪水灾情、环境监测等领域。